1. 不同標準規范對低溫管道的(de)定義。
①. 我國(guo)標準一般(ban)規定(ding)設(she)(she)計溫(wen)度低(di)于(yu)或(huo)等于(yu)-20℃的管(guan)道(dao)(dao)屬(shu)于(yu)低(di)溫(wen)管(guan)道(dao)(dao)。GB 50316、SH/T 3059和GB 150規定(ding)設(she)(she)計溫(wen)度低(di)于(yu)或(huo)等于(yu)-20℃的壓(ya)力(li)管(guan)道(dao)(dao)屬(shu)于(yu)低(di)溫(wen)管(guan)道(dao)(dao)。GB 50235、SH/T 3501規定(ding)設(she)(she)計溫(wen)度低(di)于(yu)或(huo)等于(yu)-29℃的壓(ya)力(li)管(guan)道(dao)(dao)屬(shu)于(yu)低(di)溫(wen)管(guan)道(dao)(dao)。
②. ASTM、ASME規(gui)定設(she)計溫度(du)低于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)-29℃(-20°F)的管道屬于(yu)(yu)低溫管道。
③. 目(mu)前ASTM、ASME對于(yu)(yu)低溫管(guan)道采(cai)用(yong)了,根據材(cai)料(liao)組別、厚(hou)度(du)、應力(li)水平和熱處理狀(zhuang)態確定(ding)材(cai)料(liao)最低設計(ji)金屬溫度(du)的(de)方(fang)(fang)法,這(zhe)種方(fang)(fang)法建(jian)立在大(da)量實驗研究的(de)基礎上,運用(yong)斷裂力(li)學的(de)判據,針(zhen)對每種材(cai)料(liao)的(de)性能、厚(hou)度(du)、熱處理狀(zhuang)態分別確定(ding)低溫限,是比較科學的(de)方(fang)(fang)法。我國標準將(jiang)低溫限統一定(ding)為(wei)-20℃根據經驗人為(wei)地劃(hua)定(ding)的(de)界限,對于(yu)(yu)一些材(cai)料(liao)具(ju)有不合理性。
④. 石油化工(gong)行(xing)業低溫管道用材料應按ASME B31.3等規(gui)范(fan)的(de)(de)規(gui)定確定是(shi)否做(zuo)低溫沖擊試驗,試驗要(yao)求應符合(he)ASME B31.3等規(gui)范(fan)的(de)(de)規(gui)定。
2. 低溫(wen)工(gong)況管道材料的(de)選用。
①. 具有面(mian)心立方晶(jing)格(ge)的(de)金屬材(cai)料(如銅Cu、鎳Ni、奧氏體鋼(gang)等)一(yi)(yi)般沒有低溫(wen)冷脆現(xian)象,是最好的(de)低溫(wen)用(yong)材(cai),故(gu)含銅、鎳等元素(su)的(de)合金鋼(gang)常用(yong)于低溫(wen)工況。晶(jing)粒越細鋼(gang)材(cai)的(de)低溫(wen)沖(chong)擊韌性(xing)越好,故(gu)一(yi)(yi)般鐵(tie)素(su)體鋼(gang)要(yao)正火處理后使用(yong)。雜質元素(su)硫(S)、磷(lin)(P)、氧(0)都(dou)將降低鋼(gang)材(cai)的(de)低溫(wen)沖(chong)擊韌性(xing),一(yi)(yi)般要(yao)嚴格(ge)控制。
②. 中國的低溫用鋼有16Mn、09Mn2V、06AlCu、06MnNb等,或者用奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼。但前者一般適應的低溫溫度不宜太低,而奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)又比較貴,故這里介紹ASTM中常用的低溫用鋼,即鎳(Ni)鋼。見表1.9.3。

3. 低溫(wen)用(yong)鋼及低溫(wen)界線。
①. Q235B,Q235A使用下(xia)限溫度(du)為≥0℃;
②. 20鋼使用(yong)下限溫(wen)度為≥-19℃;
③. L245,A105,WPB,WCB使用下限溫度為≥-29℃;
④.16Mn、16MnD使用下限溫度為≥-40℃;
⑤. 10MnD,A333 Gr6,WPL6,LF2,LCB使用下(xia)限溫度為
⑥. 3.5Ni使用(yong)下限溫度為(wei)≥-101℃;
⑦. 奧(ao)氏體不銹鋼,Al,Cu使用下限溫度為≥-196℃。
4. 碳(tan)素鋼(gang)、低溫碳(tan)鋼(gang)、鉻鉬合(he)(he)金鋼(gang)、不銹鋼(gang)的最(zui)低使(shi)用溫度(du)及低溫沖擊試驗免除條件(jian)應符合(he)(he)有關標準規定。
5. 低溫管道(dao)用鋼應采(cai)用鎮靜鋼。
6. 管道設計(ji)溫(wen)度≤-20℃的碳(tan)素鋼(gang)、低溫(wen)碳(tan)鋼(gang)、低合金(jin)鋼(gang)、中合金(jin)鋼(gang)和鐵(tie)素體高合金(jin)鋼(gang),母(mu)材及(ji)其焊縫金(jin)屬和熱影(ying)響區應(ying)按有關標準規定進行低溫(wen)沖擊試驗。
7. 鉻鎳(nie)奧氏(shi)體不銹鋼母材在設計溫度等于(yu)或(huo)高于(yu)-196℃,且(qie)滿足下(xia)列各項要(yao)求時,可(ke)免(mian)做低溫沖擊(ji)試(shi)驗:
①. 材料含碳(tan)量應小于或等于0.10%;
②. 材料應(ying)為固(gu)溶熱處理狀態。
8. 鉻鎳奧氏(shi)體不銹鋼焊縫(feng)金屬及熱影響(xiang)區在滿足下列各項要求時,可免做低溫沖(chong)擊試驗:
①. 含碳量(liang)小于或等于0.10%的奧氏體不銹鋼(gang)母材,不加填充金屬焊接,設計(ji)溫度不應低(di)于-101℃;
②. 焊縫(feng)金(jin)屬含碳量小于或等于0.10%,焊接使用(yong)的填充(chong)金(jin)屬符合(he)相應標準,設計(ji)溫度(du)不應低于-101℃;焊縫(feng)金(jin)屬含碳量大于0.10%,焊接使用(yong)的填充(chong)金(jin)屬符合(he)相應標準,設計(ji)溫度(du)不應低于-48℃。
9. 除抗拉(la)強度下限值大于540MPa的(de)鋼材及螺栓(shuan)材料外,使(shi)用的(de)材料在低溫(wen)低應力工(gong)況下,當設(she)計溫(wen)度加50℃后,高于-20℃時,管道材料可(ke)免做低溫(wen)沖擊試驗。

